The mechanism of the host-microbe interaction through host- and bacteria-derived extracellular vesicles in the gastrointestinal diseases

2023 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 22K15955
• Research Institution: Asahikawa Medical College
• Principal Investigator: 坂谷 慧 旭川医科大学, 医学部, 特任助教 (20624175)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2025-03-31
• Keywords: OMVs / EVs / エクソソーム / 腸内細菌

Outline of Annual Research Achievements

(1)腸内細菌由来のOMVs による宿主細胞の変化の検証
Lactobacillus spp.より単離したOMVsを大腸癌細胞株に投与したところ、大腸癌細胞の増殖抑制が確認されたため、これらの増殖抑制がどのように起こるかについてメカニズムを明らかにするため、アポトーシスの有無、細胞周期変化の検証を行った。さらに、各種腸内細菌を引き続き培養し、その培養上清よりOMVsを超遠心法を用いて単離し、効果の検証を行っている。マウスへの投与を予定しているため、OMVsが十分に得られる条件を検討中である。
(2)宿主細胞由来のEVsによる細菌の機能および細菌叢の変化の検討
炎症性腸疾患患者の腸生検由来オルガノイドを患者由来腸管上皮細胞EVsを細菌に投与するため、腸疾患患者の腸生検由来オルガノイドを作成している。オルガノイドからのEVsが充分に得られる条件を検討中である。また、宿主由来のsmall RNAを細菌に投与し、菌増殖能、短鎖脂肪酸(short chain fatty acid; SCFA)、 リポ多糖（Lipopolysaccharide; LPS）産生量の変化を計測する実験を確立するため、条件検討を行っている。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

本年度よりマウスに投与する実験を開始する予定であったが、EVs、OMVsが十分得られる条件検討に時間がかかっており、進捗状況はやや遅れていると考える。

Strategy for Future Research Activity

(1)腸内細菌由来のOMVs による宿主細胞の変化の検証
OMVsによる宿主細胞の変化のメカニズム検証をin vitro実験で引き続き行うとともに、OMVsをマウスに投与し、宿主側の変化を検証する実験を行う。

(2)宿主細胞由来のEVsによる細菌の機能変化の検討
オルガノイドからのEVsを細菌に投与する実験と並行して、疾患関連small RNAを細菌に投与し、機能変化を確認する。

Causes of Carryover

マウスを用いた実験等が計画よりも遅れているため、次年度に行う予定である。